“天然电池酶”化空气为电能
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  • 陈颖
  • 2023-03-16 12:35:35 3006

科技日报北京3月15日电(记者 张梦然)

国际科研界近期发布的一项重大突破,揭示了澳大利亚科学家在能源转化领域的创新进展。科学家们发现了一种酶,能够将空气中的微量氢转化为能源,开辟了从稀薄空气中获取能源的新途径。

莫纳什大学的研究团队从一种普遍存在于土壤中的细菌——耻垢分枝杆菌中提取并分析了一种名为耗氢酶的生物催化剂。实验显示,这类细菌在营养匮乏环境下依赖大气中的氢作为能量来源,其中的Huc酶能够有效将氢气转化为电流。值得注意的是,Huc酶的效率极高,即使在氢气浓度远低于大气水平的情况下,如人类呼吸空气中的0.00005%,也能实现氢气的高效转换。

通过采用尖端的显微技术和电化学方法,研究团队揭示了Huc酶的分子结构和电通路,证明了在极低氢气浓度下,纯化的酶依然能够产生电能。实验室测试进一步验证了Huc酶的稳定性,即便在极端条件下,如冷冻或加热至80°C,其维持能源生成的能力也未受影响。

Huc酶的发现不仅展示了自然界中能源转换的惊人效率,也为开发小型气动设备提供了潜在可能性,尤其是作为替代传统太阳能设备的创新方案。由于许多产生Huc酶的细菌广泛存在于自然界,易于大量繁殖,因此提供了一种可持续的酶来源。

研究团队表示,未来工作的重点之一是提升Huc酶的生产规模,一旦达到足够的产量,将极大促进清洁绿色能源的广泛应用。这一发现预示着能源领域的新纪元,为构建更加环保、自给自足的能源系统奠定了基础。

【编者按】

利用大气中的微量氢气产生电流,这一看似不可思议的设想,如今已成为现实。澳大利亚科学家通过揭示一种常见细菌中的耗氢酶机制,不仅揭示了自然界中隐藏的能源转换秘密,更为未来的能源解决方案打开了新窗口。这项研究不仅挑战了现有化学催化剂的局限,而且展示了微生物在能源获取方面的巨大潜力,预示着一个充满可能性的绿色能源时代即将到来。

    本文来源:图灵汇
责任编辑: : 陈颖
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